Question

圖1為測定光合作用速率的裝置，在密封的試管內(nèi)放一新鮮葉片和二氧化碳緩沖液，試管內(nèi)氣體體積的變化可根據(jù)毛細(xì)玻璃刻度管內(nèi)紅色液滴移動(dòng)距離測得．在不同強(qiáng)度的光照條件下，測得的氣體體積如圖所示．試管中二氧化碳濃度適宜．

（1）從圖2可以看出，植物進(jìn)行呼吸作用每小時(shí)需要氧氣

 

毫升．若此時(shí)圖1中植物光照強(qiáng)度為15千勒克司，則2小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氣體量為

 

毫升．消耗不同底物呼吸商（呼吸作用所釋放的CO₂和吸收的O₂的分子比）不同，若此時(shí)植物葉片的呼吸商為0.8，則呼吸作用分解的有機(jī)物中

 

所占比例較大．
（2）標(biāo)記實(shí)驗(yàn)開始時(shí)毛細(xì)刻度管中紅色液滴所在位置為初始標(biāo)記位置．實(shí)驗(yàn)時(shí)，在30分鐘內(nèi)光照強(qiáng)度由0漸變?yōu)?.5千勒克司（不同光照強(qiáng)度照射的時(shí)間均等），在此過程中，當(dāng)光照強(qiáng)度為

 

時(shí)，液滴所在位置離實(shí)驗(yàn)初始標(biāo)記位置最遠(yuǎn)．此時(shí)液滴位于初始標(biāo)記位置的

 

側(cè)；這時(shí)，我們測得試管內(nèi)氣體體積發(fā)生了變化，此體積變化主要是因?yàn)?div id="vyh0wer" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（3）如果用a、b、c、d、e、f六個(gè)箭頭表示氣體的進(jìn)出，則C點(diǎn)的光照強(qiáng)度下，對(duì)應(yīng)圖3中存在的箭頭有

 

．
（4）假設(shè)二氧化碳濃度的改變不影響呼吸作用的強(qiáng)度，將圖1中二氧化碳的濃度維持在一個(gè)較高且適宜的條件時(shí)，圖2中B點(diǎn)將

 

（不動(dòng)、左移或右移），C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)值將

 

（不動(dòng)、左移或右移）．
（5）為了防止無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，本實(shí)驗(yàn)還應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)裝置的區(qū)別是

 

．如果對(duì)照組放置6分鐘后，刻度管中的紅色液滴較之實(shí)驗(yàn)初始標(biāo)記位置向左移了4毫升并靜止不動(dòng)，其最可能的原因是

 

．此時(shí)若將圖6中二氧化碳緩沖液換成蒸餾水，實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)指標(biāo)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：分析裝置圖和曲線圖是本題解答的關(guān)鍵．圖1裝置中CO₂緩沖液能夠?yàn)槿~片光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳，因此裝置中氣體量變化為氧氣量的變化．結(jié)合曲線圖，在光照強(qiáng)度為0時(shí)，由于只進(jìn)行呼吸作用液滴向左移動(dòng)；在光照強(qiáng)度為2.5千勒克斯時(shí)，光合作用等于呼吸作用，裝置中液滴不動(dòng)；在光照強(qiáng)度為大于2千勒克斯時(shí)，光合作用大于呼吸作用，裝置中液滴右移．

解答： 解：（1）光照強(qiáng)度為15千勒克斯時(shí)，氣體總量增加了150ml，根據(jù)上面的試題分析，這150ml為凈光合作用釋放的氧氣，而葉片的呼吸作用強(qiáng)度一直為50ml/h，可知，實(shí)際上光合作用產(chǎn)生了150+50=200ml的氧氣，需要200ml二氧化碳，因此2小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氣體量為400毫升．脂肪
（2）觀察乙圖可以發(fā)現(xiàn)，光照強(qiáng)度在0-2.5千勒克斯范圍內(nèi)，試管中的氣體總量始終是小于初始?xì)怏w總量的，所以液體左移，始終偏在初始位置的左側(cè)．這時(shí)，我們測得試管內(nèi)氣體體積發(fā)生了變化，此體積變化主要是因?yàn)楹粑�作用消耗的氧氣大于光合作用釋放的氧氣�?br />（3）C點(diǎn)的光照強(qiáng)度下，氣體總量增加，說明呼吸作用強(qiáng)度小于光合作用強(qiáng)度，此時(shí)光合作用除了要利用呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳之外，還要從外面吸收一部分二氧化碳；光合作用釋放的氧氣除了提供給呼吸作用之外，還有一部分能釋放出去．丙圖中右為線粒體，左為葉綠體，可知箭頭a、b、c、d是存在的．
（4）假設(shè)二氧化碳濃度的改變不影響呼吸作用的強(qiáng)度，將圖1中二氧化碳的濃度維持在一個(gè)較高且適宜的條件時(shí)，光合作用增強(qiáng)，而圖2中B點(diǎn)表示光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，故B點(diǎn)將左移，C點(diǎn)時(shí)光的飽和點(diǎn)，光合作用增強(qiáng)，C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)值將右移．
（5）為了防止無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，可將新鮮的植物葉片改為經(jīng)消毒的死的植物葉片，其他條件不變．如果對(duì)照組放置6分鐘后，刻度管中的紅色液滴較之實(shí)驗(yàn)初始標(biāo)記位置向左移了4毫升并靜止不動(dòng)，其最可能的原因是環(huán)境溫度下降（或外界氣壓上升）．此時(shí)若將圖6中二氧化碳緩沖液換成蒸餾水，實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)指標(biāo)是釋放氧氣量與吸收二氧化碳量的差值．
故答案為：
（1）50      400       脂肪
（2）2.5千勒克司      左       呼吸作用消耗的氧氣大于光合作用釋放的氧氣
（3）a、b、c、d
（4）左移     右移
（5）將新鮮的植物葉片改為經(jīng)消毒的死的植物葉片，其他條件不變        環(huán)境溫度下降（或外界氣壓上升）        釋放氧氣量與吸收二氧化碳量的差值

點(diǎn)評(píng)：本題具有一定的難度，以測定光合作用速度為背景，著重考查了環(huán)境因素影響光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識(shí)，解題的關(guān)鍵是明確圖1裝置中引起液滴移動(dòng)的氣體，圖2中利用真光合速率=凈光合速率+呼吸速率進(jìn)行綜合計(jì)算，要求考生具有較強(qiáng)的識(shí)圖能力、分析實(shí)驗(yàn)裝置的能力以及計(jì)算能力．